[发明专利]聚酰亚胺、可交联的聚酰亚胺薄膜、交联的聚酰亚胺薄膜及其制备方法和应用

说明书

本申请提供一种聚酰亚胺、可交联的聚酰亚胺薄膜、交联的聚酰亚胺薄膜及其制备方法和应用，属于聚酰亚胺材料领域。聚酰亚胺为聚酰胺酸酰亚胺化后的产物，聚酰胺酸为含炔基的封端剂封端的共聚物，聚酰胺酸的共聚单体包括芳香族二胺单体和主链含炔基的二酐单体。本申请提供的聚酰亚胺中引入炔基，且引入的炔基在高温下会发生热交联转变成三维网状结构。交联的聚酰亚胺薄膜含有如上述的聚酰亚胺的交联产物，具备较好的耐高温性能、高温尺寸稳定性以及耐弯折性能，其中，玻璃化转变温度能实现450℃，且热膨胀系数能实现≤3.4ppm/K，可满足F‑AMOLED制程中高达450℃的工艺需求，能较好地作为柔性基板应用于柔性显示器中。

技术领域

本申请涉及聚酰亚胺材料领域，具体而言，涉及一种聚酰亚胺、可交联的聚酰亚胺薄膜、交联的聚酰亚胺薄膜及其制备方法和应用。

背景技术

相比于传统显示器，柔性显示器最大的特点是可以折叠弯曲、质量更轻、不易摔碎、方便携带等，近年来，随着电子领域中尤其是移动电子产品(例如手机、可穿戴产品)发展迅猛，柔性显示器逐渐被应用在移动电子产品中。

柔性显示器主要包括柔性基板、显示器件和封装三个部分，其中柔性基板是柔性有源矩阵有机发光显示器件(F-AMOLED)的重要组成部分。随着F-AMOLED器件的快速发展，对柔性基板的综合性能提出了越来越高的要求，首先，需要有优异的耐高温性能[玻璃化转变温度(Tg)380℃]以及高温尺寸稳定性[热膨胀系数(CTE)20ppm/℃]，其次，需要有优良的耐弯折性能。

聚酰亚胺(PI)是目前最具应用前景的F-AMOLED器件柔性基板候选材料，但是，目前的聚酰亚胺薄膜基板仍然存在以下问题，首先，目前的聚酰亚胺薄膜基板通常存在热膨胀系数偏高、玻璃化转变温度偏低等缺陷；同时，耐弯折性能也有待提高。

发明内容

本申请的目的在于提供一种聚酰亚胺、可交联的聚酰亚胺薄膜、交联的聚酰亚胺薄膜及其制备方法和应用，能有效提高聚酰亚胺材料的耐高温性能、高温尺寸稳定性以及耐弯折性能。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种聚酰亚胺，聚酰亚胺为聚酰胺酸酰亚胺化后的产物，其中，聚酰胺酸为含炔基的封端剂封端的共聚物，聚酰胺酸满足以下条件(a)和(b)中的至少一项；(a)共聚单体包括芳香族二胺单体和主链含炔基的二酐单体；(b)共聚单体包括芳香族二胺单体、芳香族二酐单体和主链含炔基的二酐单体。

第二方面，本申请实施例提供一种可交联的聚酰亚胺薄膜，可交联的聚酰亚胺薄膜含有如上述实施例的聚酰亚胺。

第三方面，本申请实施例提供一种交联的聚酰亚胺薄膜，交联的聚酰亚胺薄膜含有如上述实施例的聚酰亚胺的交联产物。

第四方面，本申请实施例提供一种如上述实施例的交联的聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括：将聚酰胺酸的共聚单体和含炔基的封端剂在非质子强极性溶剂中反应，得到含有聚酰胺酸的溶液；将含有聚酰胺酸的溶液成膜，然后通过逐步升温处理使得聚酰胺酸酰亚胺化成聚酰亚胺，得到含有聚酰亚胺的薄膜；对含有聚酰亚胺的薄膜进行继续升温处理，以使得聚酰亚胺中的炔基发生交联，得到交联的聚酰亚胺薄膜。

第五方面，本申请实施例提供一种如上述实施例的交联的聚酰亚胺薄膜在柔性显示器中作为柔性基板的应用。

本申请实施例提供的聚酰亚胺、可交联的聚酰亚胺薄膜、交联的聚酰亚胺薄膜及其制备方法和应用，有益效果包括：

在聚酰亚胺中，通过含炔基的封端剂和主链含炔基的二酐单体引入炔基，引入的炔基在高温下将会解链并发生加成反应从而使分子链之间形成化学键的交联(即会发生热交联)，使线型大分子转变成三维网状结构，从而有效提高聚酰亚胺材料的耐高温性能、高温尺寸稳定性以及耐弯折性能。